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路堤荷载下复合地基下卧层沉降特性研究
| 论文题名： | 路堤荷载下复合地基下卧层沉降特性研究 |
| 关键词： | 客运专线;路堤荷载;中等压缩性土;复合地基;附加应力;下卧层沉降;Mindlin-Boussinesq法;数值模拟 |
| 摘要： | 本文结合柳南客运专线DK559+606、DK559+671和海东客运专线DK67+666三个试验断面，通过相关室内试验、原位测试充分了解中等压缩性地基土的物理力学参数，确定复合地基下卧层沉降理论计算方法，并与现场实测结果、Plaxis有限元计算结果对比分析，主要研究成果如下: 1、室内试验和原位测试结果表明:柳南客运专线和海东客运专线试验段大部分地基土压缩系数在0.1～0.5MPa-1之间，属于中等压缩性土范畴; 2、通过原位测试对地基土体在原位应力状态下的力学性质进行分析，对比发现各种测试方法最终得到的土体力学参数并不一致，出现一定程度的波动，但各种试验数据随深度的变化规律大体是一致的，其中标准贯入、静力触探试验得出的地层参数相差不大，即通过原位测试能较好的反映土体压缩变形参数; 3、CFG桩和水泥搅拌桩复合地基桩间土附加应力随深度变化的分布规律:从地基面往下，附加应力刚开始衰减很快，接近桩端位置，附加应力开始突增，在桩端以下2m左右位置处达到最大，再往下附加应力沿深度又缓慢衰减，这与天然地基附加应力衰减规律有一定的区别; 4、根据Mindlin-Boussinesq法和蒋关鲁等[42]提出的修正基底应力公式，使用静力触探、标准贯入试验相结合的方式确定地基变形参数计算得到的中等压缩性土CFG桩复合地基下卧层沉降与现场实测值较吻合;相比水泥土搅拌桩处理地基，CFG桩处理地基采用Mindlin-Boussinesq法计算复合地基下卧层沉降精度更高，这说明在本文提出的桩侧摩阻力假设基础上Mindlin-Boussinesq法更适用于桩土相对刚度较大的复合地基下卧层沉降计算;对于中等压缩性土地基，采用0.1法确定天然地基压缩层厚度计算其沉降结果偏大; 5、数值模拟本构模型和试验参数的选择以及模型本身的简化会导致其结果与现场实测数据有一定的误差，但数值分析得到的沉降-荷载-时间发展规律与现场实测吻合较好，我们可以根据施工期间监测得到的沉降数据结合数值模拟结果对工后沉降进行预测; 6、经数值模拟计算分析，在桩网复合地基设计中，选择适宜的桩长对控制沉降和合理优化工程经济条件有重要的意义，考虑桩体与加固区土层的相对模量比是材料设计的首选考虑因素。 |
| 作者： | 董志泓 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 蒋关鲁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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